弱电解质的电离平衡复习(带答案)

第1页共9页弱电解质的电离平衡复习一、电解质与非电解质强电解质（概念：）电解质化合物（概念：）弱电解质（概念：）纯净物非电解质（概念：）单质混合物例1下列物质：a、氨水b、液态HClc、Fed、固体BaSO4e、冰醋酸f、SO2g、Na2Oh、CO2I、NH3j、NaCl固体k、KOH溶液l、蔗糖其中能导电的有，属于电解质的有，属于非电解质的有，属于强电解质的有，属于弱电解质的有，能导电的有。注：1、无论是电解质还是非电解质都必须是；因此单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。2、CO2、SO2和NH3是化合物，但它们在液态时不能导电，而且其水溶液导电的离子不是其本身电离产生的，CO2和NH3故CO2和NH3不是电解质但属于非电解质；而Na2O这种化合物，虽然其水溶液导电的离子也不是其本身电离产生的，但其在熔融状态下可以导电，故其属于电解质。二、强电解质和弱电解质的比较1、定义强电解质：弱电解质：注：1、难溶盐（如：BaSO4、AgCl、CaCO3等）一般是强电解质，尽管难溶，但溶于水的那部分是完全电离的。而许多难溶性碱（如Al（OH）3）却是弱电解质。2：电解质溶液为什么可以导电?电解质溶液的导电能力由决定，与无关。例题2：下列物质仅能在水溶液中导电的电解质是【】A、HClB、硫酸钾C、硫酸氢钾D、碳酸氢铵E、NH3例题3：下列各组物质反应后，溶液的导电性比反应前明显增强的是【】A、向亚硫酸钠溶液中加液态溴B、向硝酸银溶液中通入少量氯化氢C、向氢氧化钠溶液中通入少量氯气D、向SO2饱和溶液中通入少量氯气例题4：判断：下列说法是否正确？为什么？举例说明。1、强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶液强；2、浓溶液导电能力一定比稀溶液导电能力强。3、多元酸导电能力一定比一元酸导电能力强。例题5：把0.05摩尔氢氧化钠固体分别加入下列100毫升液体中，溶液的导电能力变化不大的是【】A、自来水B、0.5mol/L盐酸C、0.5mol/L醋酸D、0.5mol/LNH4Cl溶液E、0.1mol/L的氨水例题6：下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是（）A、氯化氢极易溶于水B、液态氯化氢不导电C、氯化氢不易分解D、氯化氢溶液可以电离例题7：如图所示，在烧杯中注入一定量的硫酸，现向其中逐滴滴入氢氧化钡溶液至过量，描述有关实验现象，并说明原因。若烧杯中盛放的是稀氨水，逐滴滴加的醋酸至过量。则又会出现怎样的现象？简述之。第2页共9页三、电离平衡的特征电离平衡是化学平衡的一种，因此同样具有“”、“”、“”、“”、“”的特征。总结：强弱电解质的比较强电解质弱电解质共同特点电离程度电离过程（是否可逆）溶质微粒化合物类型物质类别强酸：强碱：绝大多数盐：弱酸：弱碱：水0.1mol/L醋酸的含义：例8、一定量的盐酸和过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率且不影响氢气的总量，可向盐酸中加入适量的【】A.NaOH固体B.CH3COONa固体C.水D.硝酸银溶液例9、按要求书写下列物质的电离方程式：（1）CH3COOHNH3•H2OH2CO3H2SO4（2）NaHSO4①溶液中②熔化时NaHCO3①溶液中②熔化时四、电离平衡常数和电离度1．电离平衡常数：HAH++A-K=(HA的电离平衡常数的表达式)H2CO3电离方程式是K=注：（1）在此计算公式中，离子浓度都是平衡浓度；（2）电离平衡常数的数值只与有关，与浓度无关；弱电解质的电离是吸热的，一般温度越高，电离平衡常数越（填“大”或“小”）；（3）电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，通常用Ka表示弱酸的电离平衡常数，用Kb表示弱碱的电离平衡常数。在相同条件下：Ka越大，弱酸的酸性相对越；Kb越大，弱碱的碱性相对越。多元弱酸是分布电离的，每一级电离都有相应的电离平衡常数（用Ka1、Ka2等表示），且电离平衡常数逐级减小。原因为第一步电离产生的H＋对第二步的电离起抑制作用2．电离度%100弱电解质的初始浓度已电离的弱电解质浓度注：弱电解质的电离度与溶液的浓度有关，一般而言，浓度越大，电离度越；浓度越小，电离度越。弱电解质的电离度与溶液的温度有关，一般而言，温度越高，电离度越；温度越低，电离度越。3．有关电离平衡常数的定性分析例10.25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO第3页共9页电离平衡常数1.7×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－113.0×10－8请回答下列问题：(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。(2)同浓度的CH3COO－、HCO－3、CO2－3、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中，写出反应的离子方程式：_______________。(4)常温下0.1mol·L－1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中，填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”、“变小”或“不变”)①cCH3COOHcH＋________；②cCH3COO－·cH＋cCH3COOH________；③cCH3COO－cCH3COOH________；④cCH3COO－cCH3COOH·cOH－________。(5)体积为10mLpH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数______(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数；理由是______________________________________________________。答案(1)CH3COOHH2CO3HClO(2)CO2－3ClO－HCO－3CH3COO－(3)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO－3(4)①变小②不变③变大④不变(5)大于稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的pH变化大，酸性强，电离平衡常数大解析电离平衡常数越大，酸性越强，电离平衡常数越小，其对应酸根离子结合H＋能力越强。(3)根据电离平衡常数可以判断：H2CO3＞HClO＞HCO－3，CO2－3可以和HClO反应生成HCO－3和ClO－，所以少量CO2与NaClO溶液反应生成HCO－3。(4)①加水稀释，n(CH3COOH)减小，n(H＋)增多，所以cCH3COOHcH＋变小；②Ka＝cCH3COO－·cH＋cCH3COOH只与温度有关，加水稀释，Ka不变；第4页共9页③cCH3COO－cCH3COOH＝nCH3COO－nCH3COOH，加水稀释，n(CH3COO－)增大，n(CH3COOH)减小，故cCH3COO－cCH3COOH增大；④cCH3COO－cCH3COOH·cOH－＝cCH3COO－cCH3COOH·KwcH＋＝KaKw，Ka、Kw只与温度有关，所以加水稀释cCH3COO－cCH3COOH·cOH－不变。(5)根据图像分析知，起始时两种溶液中c(H＋)相同，故c(较弱酸)＞c(较强酸)，稀释过程中较弱酸的电离程度增大的多，故在整个稀释过程中较弱酸的c(H＋)一直大于较强酸的c(H＋)，稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性强，电离平衡常数大。4．有关电离平衡常数的定量计算例11.碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO－3＋H＋的平衡常数K1＝________。(已知：10－5.60＝2.5×10－6)答案4.2×10－7解析H2CO3H＋＋HCO－3K1＝cH＋·cHCO－3cH2CO3＝10－5.60×10－5.601.5×10－5≈4.2×10－7。例12.在25℃下，将amol·L－1的氨水与0.01mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH＋4)＝c(Cl－)，则溶液显__________(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝__________________________________________________________。答案中10－9a－0.01解析氨水与盐酸等体积混合后的溶液中的电荷守恒关系式为c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因c(NH＋4)＝c(Cl－)，故有c(H＋)＝c(OH－)，溶液显中性。NH3·H2O＋4＋OH－(a2－0.012)mol·L－10.012mol·L－110－7mol·L－1Kb＝0.012×10－7a2－0.012＝10－9a－0.01。例13.常温下，将amol·L－1CH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的bmol·L－1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka＝________。答案10－7a－bb解析由电荷守恒和物料守恒可得cNa＋＋cH＋＝cCl－＋cOH－＋cCH3COO－cNa＋＝cCH3COOH＋cCH3COO－第5页共9页所以c(CH3COOH)＝c(Cl－)CH3COOHCH3COO－＋H＋b2mol·L－1(a2－b2)mol·L－110－7mol·L－1Ka＝10－7a2－b2b2＝10－7a－bb。例14.在一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将amol·L－1的醋酸与bmol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝________________(用含a和b的代数式表示)。答案2b·10－7a－2b解析根据2c(Ba2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)由于c(CH3COO－)＝2c(Ba2＋)＝bmol·L－1所以c(H＋)＝c(OH－)溶液呈中性CH3COOHCH3COO－＋H＋a2－bb10－7Ka＝10－7·ba2－b＝2b·10－7a－2b。五、影响弱电解质电离平衡移动的因素1．浓度：弱电解质的溶液中，加水稀释，电离平衡正移，电离度增大。即稀释（填“促进”或“抑制”）电离。2．温度：因为电离是吸热的，因此升温（填“促进”或“抑制”）电离。3．加入其它电解质（1）加入与弱电解质电离出的离子相同的离子，电离平衡移动，电离度；（2）加入与弱电解质电离出的离子反应的离子，电离平衡移动，电离度。思考1：0.1mol/LCH3COOHCH3COO—+H+平衡移动H+数目C（H+）C（CH3COO-）电离平衡常数电离度溶液的导电能力NaOH(s)HCl(g)NaAc(s)Na2CO3(s)加热冰醋酸第6页共9页水思考2：一元强酸与一元弱酸的比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的HCl与CH3COOH的比较HClCH3COOHC（H+）中和酸所用NaOH的物质的量与过量Zn反应产生H2的体积与Zn反应的起始反应速率(2)相同C(H+)、相同体积的HCl与CH3COOH的比较HClCH3COOH酸的浓度中和所用NaOH的物质的量与过量Zn反应产生H2的体积与Zn反应起始反应速率反应过程速率(3)强弱酸碱规律(1)pH相同的酸(或碱)，酸(或碱)性越弱，其物质的量浓度越大。(2)pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的倍数，则强酸溶液pH变化大；碱也如此。(3)酸与碱的pH之和为14，等体积混合①若为强酸与强碱则pH=7；②若为强